Rozwój modelu kopalni i systemów wybierania w Dolnośląskim Zagłębiu Węglowym do połowy XVIII wieku

Eufrozyria Piątek, Z y g fry d Piątek

(Wałbrzych)

ROZWÓJ MODELU KOPALNI I SYSTEMÓW WYBIERANIA W DOLNOŚLĄSKIM ZAGŁĘBIU WĘGLOWYM DO POŁOWY X V III W.

Węgiel kam ienny jest skałą osadową pow stałą przez uw ęglenie m ateriału roślinnego nagromadzonego w zabagnionych zagłębieniach. Obniżanie się dna basenów umożliwiło w ielokrotną akum ulację szcząt­ ków roślinnych, przysypanych następnie okrucham i skalnym i, pochodzą­ cymi z denudacji pobliskich pasm górskich. Złoża węgla kam iennego w ystępują w form ie pokładów, czyli w arstw ograniczonych dwoma m niej więcej równoległym i płaszczyznami. Poziome rozprzestrzenienie pokła­ dów węglowych oraz ich grubość zależą od wielkości basenu i ilości osa­ dzonego m ateriału.

Dolnośląskie Zagłębie Węglowe leży w Niecce Sródsudeckiej, która jest najw iększą jednostką tektoniczną Sudetów Środkowych. J e s t to zagłębie ty p u limnicznego, to znaczy, że proces tw orzenia się pokładów węglowych odbywał się w śródlądow ym zapadlisku. D epresja śródsu- decka utw orzyła się w epoce karbońskiej (ok. 300— 250 m in lat tem u) w w yniku działania na ty m obszarze ruchów górotwórczych, związanych z orogenezą w aryscyjską. Nie tw orzyła ona jednolitego obrazu, lecz była terenem , na którym istniały lokalne zbiorniki akum ulacyjne.

W w yniku działania ruchów górotwórczych budow a tekto­

niczna Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego jest bardzo urozmaicona. W arstw y są pofałdowane i poprzeryw ane uskokami oraz licznymi in tru - zjam i magmowymi. Złoże ch araktery zu je się przew agą pokładów cien­ kich, tylko nieliczne osiągnęły grubość 2—3 m etrów. Pokłady węgla zapadają pod kątem 20°—60°, a w pobliżu intruzyw nego m asyw u Chełm ­ ca, k tó ry częściowo n ak ry w a węglonośne w arstw y karbońskie, osiągają 90°. Strom e nachylenie w arstw pow oduje, że serie węglonośne zalegają płytko tylko wzdłuż brzegów niecki, natom iast w pew nym oddaleniu od

114 E. Z. P ią tk o w ie

granicy basenu znajdują się na znacznej głębokości. Środek niecki w y­ pełniają utw o ry perm u, triasu i kredy K

Morfologia Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego przedstaw ia dziś gó­ rzy sty krajobraz z licznymi dobrze zagospodarowanym i dolinami. Gór­ nictw o węgla kam iennego rozwinęło się przede w szystkim w północnej i północno zachodniej części niecki, w rejonie W ałbrzycha oraz w po­ łudniowo wschodniej w okolicy Nowej Rudy.

Pokładow a form a zalegania złóż węglowych, których wychodnie ciągną się n a pow ierzchni setki i tysiące m etrów oraz konfiguracja te ­ ren u z częstym i naturaln y m i odsłonięciami w arstw geologicznych, umoż­ liw iły wczesne zapoznanie się mieszkańców z właściwościami energe­ tycznym i czarnej skały. Obydwa czynniki odegrały również istotną rolę w rozw oju modelu kopalni na tym terenie.

Dotychczas w nauce polskiej, ty m bardziej w górniczej leksyce pro­ fesjonalnej brak jednoznacznego zdefiniowania pojęcia: model kopalni. Pojęcie to posiada wiele o k reśle ń 2. W niniejszym opracow aniu pojęcie: kopalnia należy traktow ać historycznie, jako przestrzeń urządzoną w ce­ lu w ydobyw ania kopaliny ta k na pow ierzchni, jak i pod ziemią. Przez model kopalni należy rozumieć przestrzenny podział złoża płaszczyznam i pionowymi i poziomymi na wydobywcze pola eksploatacyjne. Model ko­ palni tw orzą w yrobiska górnicze pionowe, pochyłe oraz poziome, ukształ­ tow ane zależnie od w arunków złożowych i zachowujących regularność pewnego schematu. We współczesnym modelu kopalni znaczącą rolę od­ gryw ają korytarzow e w yrobiska przygotowawcze, któ re w omawianym tu okresie nie były stosowane, bowiem pojaw iły się dopiero w latach osiem dziesiątych XVIII w., w raz z rozpow szechniającym się w tedy sy­ stem em filarowym .

Rozwój modelu kopalni w ujęciu historycznym nie został dotąd opracow any. W polskiej literatu rze S. K o ssu th 3, omawiając rozwój techniki górniczej w Zagłębiu Górnośląskim, w yróżnił dwa modele ko­ palń. Jako k ry teriu m przynależności do danego m odelu przy jął stoso­ w anie w kopalni wyłącznie p racy ręcznej albo w ykorzystanie silników parow ych. U jm ując tak zagadnienie, zastosowanie pierwszego lub d ru ­ giego modelu uzależniał przede w szystkim od możliwości zbytu kopali­ ny, a w m niejszym stopniu od w arunków geologicznych.

l K. A u g u s t y n i a k : A tla s geologiczny D olnośląskiego Zagłębia W ęglow ego. U w agi ogólne. W arszawa 1970 s. 3—8.

3 W. P a r y s i e w i i c z : S tru k tu ra kopalń w ęgla. K atow ice 1970 s. 8; J. M i­ t r ę g a : C zyn n iki n ow oczesności kopalń. K atow ice 1974 s. 20; praca zbiorowa: P o­ radn ik górnika. T. 4. K atow ice 1982 s. 952.

3 S. K o s s u t h : Z arys ro zw o ju tech n iki górn iczej w kopalniach w ęgla w Z a­ głębiu G órnośląskim do p o ło w y X I X w iek u . Państw ow a Rada Górnictwa. M ate­ ria ły z prac Rady. Z. 30 seria E (2): Górnjictwo polskie w ty sią c letn im \okresie is t­

-R o zw ó j m odelu kopaln i ₁₁₅

Przedstaw ienie w niniejszym opracow aniu historycznego rozw oju modelu kopalni oraz system ów w ybierania pokładów w ęgla stało się możliwe dzięki dotarciu przez nas do mało znanych przekazów źródło­ w ych i m ateriałów kartograficznych. W rek o n stru kcji daw nych modeli kopalń węgla kam iennego pomogło nam rów nież w ieloletnie doświad­ czenie zawodowe w zakresie geologii i górnictwa, znajomość ogólnego stan u techniki, przesłanki logiczne i analogie do innych ośrodków gór­ niczych.

Liczba zachowanych przekazów źródłowych odnoszących się do dol­ nośląskiego górnictw a węglowego jest niew ielka i dotyczy głównie as­ pektów ekonomicznych i praw nych, związanych z organizacją w ydoby­ w ania węgla. Jedynie pośrednio inform ują one o zagadnieniach tech­ nicznych. B rak opisów czynności w ykonyw anych przez górników po­ czątkowo w ynikał z pro sto ty stosowanych rozw iązań technicznych. Z chw ilą zejścia z eksploatacją na większe głębokości i rozw inięcia się m odelu kopalni, kiedy górnik m usiał wykazać się fachow ym i um iejęt­ nościami, zasady sztuki górniczej zaczęto utrzym yw ać w tajem nicy.

H istoria dolnośląskiego górnictw a węglowego sięga XV w. 4 Wczesne zagospodarowanie złóż węglowych było możliwe dzięki ogólnemu w yso­ kiem u rozwojowi gospodarczemu Śląska oraz w ielowiekowym tradycjom górnictw a kruszcowego n a ty m terenie. Poznanie właściwości energe­ tycznych węgla mogło być dziełem zarówno ludności m iejscow ej jak i obcych górników, którzy znali i stosowali w ęgiel w swoich rodzinnych stronach. W sąsiadującej ze Śląskiem Saksonii węgiel w ydobyw ano po­ cząwszy od X w. 5, a stam tąd rekrutow ało się w ielu górników p ra c u ją ­ cych w dolnośląskich kopalniach kruszców.

Model kopalni w ęgla przeszedł długą drogę ew olucyjną od bardzo prostego do szeroko rozbudowanego zarówno w płaszczyznach piono­ wych, jak i poziomych. D ecydujący w pływ na w ybór m odelu kopalni

4 N ieznaną dotąd historię dolnośląskiego górnictw a w ęglow ego autorzy przed­ staw ili w artykułach: R o zw ó j dolnośląskiego g órn ictw a w ę glow ego do 1740 r. (pra­ ca w druku); por. rów nież: E. P i ą t e k : P ie rw sze ordu nki górn icze dla w a łb r z y ­ skich kopalń w ęgla. „Wiadomości G órnicze’ 1974 nr 3 s. 98—100; t a ż : S tan d o l­ nośląskiego górn ictw a w ęglow ego w okresie w o je n śląskich (1740— 1763). „Wiado­ m ości Górnicze” 1975 nr 3 s. 98— 102; E. P i ą t e k , Z. P i ą t e k : Pięć w ie k ó w górn ictw a w B oguszow ie. „W iadomości Górnicze” 1975 nr 9 s. 286—291; c i ż : P ierw sza spław n a sztoln ia w śląskim g órn ictw ie w ę g lo w y m . „W iadomości Górni­ cze’ 1976 nr 5 s. 158—163; c i ż : P ie rw szy u d oku m en tow an y w y b u c h m etan u w g ó rn ictw ie w ę g lo w y m na ziem iach polskich. „W iadomości Górnicze” 1977 nr 10 s. 291—294; c i ż : P ię ć s e tle d e dolnośląskiego górn ictw a w ęgla kam iennego. „Rocz­ n ik Dolnośląski”. T. 7 Warszawa*—W rocław 1980, s. 88—111; c i ż : D oln ośląskie g ór­ n ictw o w ęgla kam iennego w latach 1769— 1850. „Kronika W ałbrzyska”. W arszawa— W rocław 1979 s. 115—140; c i ż : H istoria sp la w n e j sztoln i Fuchs w W ałbrzych u w latach 1791—1867 (praca w druku).

6 T. S c h u l z : D ie E n tw ickelu n g des deutschen S tein koh len han dels. W alden­ burg 1911 g. 2; N o t h i n g : Bergm ännisches H andbuch. Wyd. 2 Haie 1925, s. 129

116 E. Z. P ią tk o w ie

m iały n atu raln e w aru nk i geologiczne złoża oraz morfologia terenu. W śród n atu raln y ch w arunków geologicznych należy przede w szystkim w ym ienić głębokość zalegania, grubość i liczbę w ystępujących pokła­ dów, ich nachylenie oraz ch ara k ter skał otaczających.

W Dolnośląskim Zagłębiu W ęglowym w okresie od średniow iecza do połowy XVIII w., można wydzielić dwa podstawowe ty p y modelu ko­ p alni węgla: naziem ny i podziemny. W obydw u typach w ystępow ały od­ m iany, których specyfika była uzależniona od w arunków geologicznych i górniczych w ybieranego złoża.

N ajstarszą i zarazem najprostszą odm ianą ty p u kopalni naziem nej były płytkie w ykopy na w ychodniach, w których — poza odgarnięciem

M odel kopalni

kopalnia naziem na kopalnia podziem na

w ykop n a odkrywka w ychodni z jednym w yrobiskiem udostępniającym z w ielom a w yrobiskam i udostępniającym i

duklą sztolnią szybem

sztolniam i szybam i kom binacją szybów ze sztolniam i

darni — nie trzeb a było w ykonyw ać innych robót przygotowawczych,

B _{A — B}

Ryc. L M odel k opaln i naziem nej, w ybieran ie w ęg la w w ykopach w zdłuż wychodni. R ys. E. i Z. Piątek

R o zw ó j m o d elu kopaln i ₁₁₇

b y uzyskać dostęp do kopaliny. W arunki geologiczne dolnośląskiego złoża węglowego, z licznymi w ychodniam i nachylonych pokładów, stw a­ rzały dogodne w aru n k i powodzenia dla tej m etody w ybierania. P rz y ­ pow ierzchniow y w ęgiel był zw ietrzały i szczelinowaty, do jego u rab ia­ nia w ystarczyły narzędzia gospodarskie, jak m otyka, łom, graca. U robek ładowano drew nianym i łopatam i do niecek lub w iklinow ych koszy i w y ­ noszono z dna w ykopu. Wzdłuż w ychodni pokładu można było przez dłuższy okres czasu w ybierać węgiel p łytkim i w ykopami. Z alanie wyko­ p u w odą pow ierzchniow ą lub gruntow ą, bądź obsunięcie się skarp do niegłębokiego w yrobiska, powodowało opuszczenie kopalni i założenie w sąsiedztwie następnej.

Nie sposób dziś określić początku stosowania pierw szego ty p u mo­ delu, to znaczy kopalni naziem nej. Zapew ne już przed XV w. zakładano takie kopalnie bezpośrednio na licznych w ychodniach pokładów.

Ryc. 2. O dkrywkowe w ybieran ie w ęgla. Rys. E. i Z. Piątek

N astępną odm ianą modelu kopalni naziem nej była odkryw ka. W ko­ palni odkryw kowej sięgano do złoża poprzez cienką w arstw ę nadkładu, odrzucając m asy skał płonnych nakryw ających pokład węglowy, a ko­ palinę w ybierano i transportow ano podobnie jak w w ykopach. P rzy wyborze tego m odelu musiano brać pod uw agę tw ardość i grubość nad­ kładu. Im tw ardsze skały i większa grubość nadkładu, ty m uciążliwsze i pracochłonniejsze były roboty przygotowawcze do w y brania pokładu. Przekopując się przez nadkład i w ybierając węgiel, starano się nadać w yrobiskom kształt lejkow aty, co zabezpieczało je przed obsunięciem się ociosów. Ten typ w yrobisk nazyw ano pingami. P roste i łatw e dojście do kopaliny powodowało, że w przypadku pojaw ienia się trudności, za­ przestaw ano w ydobyw ania w ęgla i opuszczano w yrobisko, by posuw a­

118 E. Ż. P ią tk o w ie

jąc się zgodnie z kierunkiem biegu pokładu, założyć w niewielkiej odle­ głości następną pingę 6.

W m ateriałach źródłowych brak jest w zm ianek o tym , na jaką głę­ bokość schodzono przy naziem nej odbudowie pokładu. W ydaje się, że nie przekraczano głębokości 10 m e tró w 7. N atom iast w ym iary długości i szerokości ping można odczytać z zachowanych map górniczych: sięga­ ją one do 35 m długości i 10 m szerokości. W terenie ślady po daw nej odkryw kow ej eksploatacji górniczej są dziś m ało czytelne, gdyż przew aż­ nie zostały zatarte przez późniejszą działalność gospodarczą człowieka. Na m iejscu byłych w yrobisk znajdują się obecnie pola upraw ne, ogródki lub budynki przem ysłowe i mieszkalne. Takim przykładem jest m iasto Boguszów-Gorce. Na m apach pochodzących z la t 1818 i 1867, naniesiono na długości 420 m ciąg ping, obejm ujący daw ną odbudowę pokładu 430-tego 8. Dzisiaj na ty m m iejscu wznoszą się obiekty i budynki prze­ mysłowe kopalni węgla kam iennego V ictoria oraz domy mieszkalne.

Model kopalni naziem nej mógł przez długi czas być stosowany wszę­ dzie tam , gdzie pokłady były nachylone, a wychodnie, często kilka blisko siebie, ciągnęły się na znacznej długości9.

Po w yczerpaniu przypow ierzchniow ych p artii pokładów, naziem na eksploatacja stała się nieopłacalna, gdyż w ym agała przerzucenia zbyt dużych mas nadkładu, aby dojść do złoża. W ybieranie pokładów zalega­ jących na głębokości poniżej 10 m, względnie nak ry ty ch tw ardym i ska­ łam i nadkładu, w ymagało zm iany modelu kopalni. Efektyw niejsza była podziem na eksploatacja złóż. Podobnie jak w przypadku poprzedniego modelu i tu nie można ustalić od kiedy rozpowszechniły się w dolnoślą­ skim górnictw ie węglowym kopalnie podziemne. Jest wielce praw dopo­ dobne, że pierw sze przekazy źródłowe z XV w. dotyczą tego modelu kopalni, jednakże potw ierdzone to zostało jednoznacznie dopiero w

la-6 Na X IX -w iecznych m apach dolnośląskich kopalń w ęgla kam iennego m iejsca naziem nego w ybierania w ęgla oznakowane są jako: Pinge, Pingenbau, Pingenzug. F. P i e s t r z a k : N iem iecko-polski słow n ik górn iczy. K atow ice 1924 s. 305, tłum a­ czy P in ge jako lej, zapadlisko, kotlisko, duczka. N atom iast S. G i s m a n : Ilu stro­ w a n y górn iczy słow n ik en cyklopedyczn y. Stalinogr6d 1955, n ie podaje tych haseł. 7 Jak w ynika z map pokładowych byłej kopalni Gustav w Gorcach, sporządzo­ nych w 1818 r., stare roboty sięgały do 10— 12 m głębokości. K opalnia W ęgla K a­ m iennego Victoria w Wałbrzychu, D ział M ierniczo-G eologiczny. Zbiór map górni­ czych kopalni Gustav 1818 r.

8 Zbiór map górniczych kopalni Gustav w Gorcach 1818 r. Mapa górnicza k o ­ palni Gustav w Gorcach, pole Gustav Zubehör^ Skala 1:1600, 1867 r. KWK Victoria w Wałbrzychu, Dział M ierniczo-Geologiczny.

9 K. H. R u t h : D er Schm elbau. „Anschnitt 1073 n r 3 s. 3, podaje, że w Za­ głębiu Saary w X V W. w ybierano w ęg iel n a wychodnliacih: ,,Grajben und W ühlen am A usgehenden der Flöze”.

Ryc. 3. Fragm ent mapy górniczej kopalni Gustav w Boguszowie-G orcach z 1818 r .Skala 1:1600. Na linii w ychodni pokładu 430-tego naniesiono ciąg ping po dawnej

powierzchniowej eksploatacji górniczej. Fot. E. i Z. Piątek

Ryc. 4. Fragm ent m apy powierzchni kopalni Gustav Zubehoer w Boguszew ie-G or- cach z 1867 r. Skala 1:1500. Pom iędzy zabudowaniami w idoczny ciąg starych ping

wzdłuż linii w ychodni pokładu 430-tego. Fot. E. i Z. P iątek

. W

«

> U

R o zw ó j m odelu kopaln i ₁₁₉

tach 1575 i 1638, w wiadomościach o nieszczęśliwych w ypadkach w ko­ palni, oraz w ordunku górniczym z 1604 r . 10

W typie kopalni podziem nej najprostsza była odm iana duklowa, zna­ lazła ona zastosowanie p rzy odbudowie pokładów płytko zalegających pod pow ierzchnią ziemi. Do pokładu nakrytego kilkum etrow ą w arstw ą

A - B

Ryc. 5. N ajprostszy typ kopalni podziemnej w odm ianie duklowej ze stożkowo elip ­ tycznym w yrobiskiem w ybierkow ym . Rys. E. i Z. Piątek

nadkładu drążono z pow ierzchni wyrobisko pionowe o niew ielkich w y­ m iarach poprzecznych, nazyw ane duklą. W pokładach nachylonych — po w yczerpaniu węgla wzdłuż w ychodni za pomocą wykopów i ping — w pew nej odległości od tych w yrobisk w k ieru n k u upadu zakładano dukle, umożliwiające w ybranie głębszych p artii tego samego pokładu. Po osiągnięciu złoża, bezpośrednio z dukli w ybierano węgiel, a w yrobi­

10 A. R i c h t e r : C hronik von W eissstein . .Weissstein 1926 s. 38, pow ołuje się na zapiis n a m arginesie k sięgi kościelnej B iałego K am ienia ( k s i ę g a zaginęła) pada­ jąc: „Im Jahre 1575 sind idem M üller zw ei Sohn e und der K necht erstick t in der K ohlengruben”. Na podstaw ie przyczyny zgonu m ożna w nioskow ać, że stało się to w źle przew ietrzonym w yrobisku kopalni podziem nej; L. H ä u f l e r: Forschun­ gen zu r G eschichte des W aldenbu rger Berglandes. II Teil: U rkun den und an dere Q uellen zu r G eschichte des W aldenbu rger B erglandes. B reslau 1932 s. 166. W za ­ m ieszczonym tam ordunku w ęglow ym z 1604 r. dla w si B ia ły K am ień podano w artykule siódm ym: „...wenn das licht in Schachten oder stollen nicht brennen w ill”. Jednoznacznie w ięc stwierdzono, że prowadzono roboty pod ziem ią, w y m a ­ gające sztucznego ośw ietlenia; tam że na s. 170 przytoczono w yciąg z najstarszej księgi kościelnej W ałbrzycha z 1638 r. o w ypadku w kopalni: .... Da ist das seyl, da er aufgesessen gew esen, zerrissen vnd er vber 20 eien hinabgefallen”. Z opisu wypadku śm iertelnego w ynika, że poszkodow any spadł z w ysokości w ynoszącej ponad 12 m na dno szybu podziemnej kopalni. K sięgi k ościeln e parafii w W ałbrzy­ chu jak i w Białym K am ieniu i Soibięcinie, zaw ierające w ie le cennych inform acji o górnictw ie w ęgla tych okolic, zaginęły podczas drugiej w ojn y św iatow ej.

120 E. Z. P ią tk o w ie

sko w ybierkow e przybierało kształt stożka. S tarano się używać jak najm niej drew na do zabezpieczenia w yrobisk p rzed zawałem, stąd przy pierw szych objawach wzmożonego ciśnienia górotw oru przeryw ano wy­ bieranie w ęgla i opuszczano duklę, po czym — podobnie jak p rzy od­ kryw kach — przesuw ano p u n k t w ydobywczy wzdłuż linii rozciągłości pokładu na niew ielką odległość i zakładano następną duklę. Po opuszcze­ niu w yrobiska pow staw ały na pow ierzchni ziemi leje zapadliskowe swoim w yglądem bardzo podobne do ping u .

P rzy duklow ym m odelu kopalni zagospodarowania w ym agała po­ w ierzchnia. Nad duklą ustaw iano kołow rót do wyciągania kubłów z urobkiem . W yrobisko i linę kołow rotu chroniono przed deszczem za pomocą daszka budowanego nad duklą. W pobliżu znajdowało się zwy­ kle miejsce na składow anie urobku.

Ryc. 6. M odel kopalni podziem nej z jednym w yrobiskiem udostępniającym , z lewej sztolnia, z prawej szyb

A by dotrzeć do pokładów lub części pokładu, zalegających poniżej zasięgu czy spodka dukli, konieczne było udoskonalenie technologii drą­ żenia pionowych w yrobisk udostępniających. W dolnośląskim górnictwie węglowym rozpowszechnił się w tedy model kopalni podziemnej udo­ stępnionej jednym szybem, różniącym się od dukli większymi w ym ia­ ram i. Głębokość szybów dochodziła do kilkudziesięciu m etrów, zaś w y­ m iary poprzeczne około 2 m X 1 m, co w iem y z późniejszych p rzeka­ zów 12. Mimo, że pierw sze rysunki szybów pochodzą dopiero z początku 11 W X IX w . na górniczych mapacih pow ierzchni le je zapadliskowe, n aw et te, które p ow stały w m iejscach nieczynnych i zaw alonych szybów wydobywczych, oznaczano często jako dawne pingi.

a M uzeum Górnictwa W ęglowego w Zabrzu. Zbiór rysun ków W yższego Urzędu Górniczego w e W rocławiu (Oberbergamt — dalej OBB) nr 1495; Zeichnung des A n ton Schachtes der O ber Fuchsgrube 1823; nx 1495: Zeichunug des Dorf Schachtes auf der F riedens H offnung G rube 1828.

R o zw ó j m odelu kopaln i ₁₂₁

X IX w. można ich dane odnieść do czasów wcześniejszych, bowiem w górnictwie pew ne spraw dzone form y były stosowane w odpowiednich w aru nk ach geologicznych i górniczych bardzo długo, rów nież w tedy, kiedy znano już inne rozwiązania. Niewielkie w ym iary poprzeczne szy­ bów w ynikały głównie z dążenia do ograniczenia wysokich kosztów drążenia i obudowy, a w m niejszym stopniu z poziomu te c h n ik i13.

W w ystępujących licznie w Zagłębiu pokładach strom ych w ykony­ w ano szyby pochyłe drążąc je zgodnie z upadem w sam ym złożu. Z aletą ich była możność otrzym yw ania urobku już w trakcie w ykonyw ania szybu.

Podrożenie kosztów drążenia w yrobisk udostępniających spowodowa­ ło zm ianę system u w ybierania pokładu. W prowadzono w ted y system chodników w ybierkow ych, pozw alający na racjonalniejszą gospodarkę złożem oraz dłuższe w ykorzystanie wydrążonego szybu.

Zarówno model kopalni podziem nej udostępnionej jednym szybem jak i system chodników w ybierkow ych zostały przejęte od górnictw a kruszcowego, gdzie stosowano je z powodzeniem od bardzo daw na.

G órzysty te re n oraz zaleganie pokładów pod pew nym kątem , umoż­ liw iał i sprzyjał pow staniu m odelu kopalni z udostępnieniem złoża ża pomocą sztolni. Sztolnią nazyw a się w yrobisko korytarzow e poziome lub lekko nachylone w k ieru n k u ujścia, m ające w lot z pow ierzchni i udo­ stępniające złoże ze stoku góry. Zakładano je zawsze nieco powyżej dna doliny. Ze względu na dogodny tran sp o rt poziomy urobku oraz możli­ wość graw itacyjnego spływ u wody, chętnie stosowano ten m odel kopal­ n i tam , gdzie w ystępow ały dogodne w arunki geologiczne i morfologicz­ ne. Sztolnie drążono w sam ym pokładzie lub prostopadle do biegu w arstw . W drugim przypadku istniała możliwość udostępnienia jednym w yrobiskiem kilku czy naw et serii pokładów.

Ja k w ynika z ordunku górniczego z 1604 r., w rejonie w ałbrzyskim rozpowszechnione było udostępnianie złoża zarówno szybami jak i sztol­ niam i 14.

Model kopalni z jednym w yrobiskiem udostępniającym w ykazyw ał wiele wad. Przede w szystkim nie zapew niał bezpieczeństwa pracującym

13 Górnictwo kruszcowe na Dolnym Śląsku już w X VI w . przekroczyło szyba­ m i stum etrową głębokość, co w yn ik a z map górniczych np. w Złotym Stoku i Bo­

guszowie. ’’I

14 Jest to źródło w iarygodne, bow iem w e w stęp ie do tegoż ordunku zaznaczo­ no, że zadaniem jego jest potw ierdzenie tych w szystkich p rzyw ilejów i zasad, które są od dawna znane i stosow ane. N ie był to w ięc ordunek dla kopalń, które chce się założyć, lecz praw ne usankcjonow anie istniejącego od dawna stanu. Spisane w tym sam ym roku urbarium w ęg lo w e dla Sobięcina, powołując się na w cześn iej­ sze (z 1586 r.) wśród robót górniczych w ym ien ia czynności drążenia szybów i sztol­ ni: „Begebe sitefas aber, dass m an w egen Senkung neuer schachte und ste lle n older anderer Verhinderung nich kohle gew innen konnte...”.

122 E. Z. P ią tk o w ie

pod ziemią górnikom. W przypadku zaw ału jedynego w yrobiska, łączą­ cego miejsce p racy z pow ierzchnią, załoga m iała odciętą drogę w y j­ ścia 15. B rak drugiego połączenia z atm osferą ziemską powodował, że przodki kopalni przew ietrzane były jedynie za pomocą dyfuzji tu rb u - lentnej, to znaczy że ru ch pow ietrza powodowany był tylko przez p oru ­ szających się pod ziemią ludzi i naczynia wydobywcze w szybie. Ten sposób przew ietrzania nie zapew niał pracującym pod ziemią w ystarcza­ jącej ilości świeżego pow ietrza. Ze względu na w ielką skłonność węgla do łączenia się z tlenem , problem dostarczania odpowiedniej ilości i ja­ kości pow ietrza do przodków w yrobisk podziem nych nab rał znaczenia. Obniżenie się zaw artości tlen u w pow ietrzu kopalnianym powodowało zakłócenia w procesie oddychania ludzi, co z reguły pociągało za sobą szybkie męczenie się oraz spadek w ydajności pracy. P rzy niedostatecz­ nym przepływ ie pow ietrza, gromadzące się gazy, a szczególnie dw utle­ nek węgla, mogły spowodować śmierć pracujących górników. Że w y­ padki takie m iały miejsce, w iem y z zapisów w kościelnych księgach zgonów. Mała zaw artość tlen u w pow ietrzu obniżała siłę św iatła, względ­ nie nie pozw alała na palenie się lamp olejowych, a to uniemożliwiało wszelką pracę pod ziemią, o czym w spom ina się w ordunku węglowym z 1604 r . 16

W kopalniach udostępnionych jednym szybem uciążliwy był sytem odwadniania. Stosowano przew ażnie pracochłonny i drogi sposób usu­ w ania wody w kubłach w yciąganych kołowrotem , co ham owało tra n s ­ p o rt urobku, bądź odwadniano kopalnię za pomocą pom p ręcznych.

Niemożność dostarczenia świeżego pow ietrza do przodków w ybierko­ wych, w zględnie nadm ierny przypływ wód kopalnianych, powodowało zatrzym anie prac i opuszczenie kopalni.

W sprzyjających w arunkach geologicznych, jeden szyb mógł udo­ stępnić kilka pokładów zalegających w niew ielkiej odległości od siebie. P rostota m odelu i wyposażenia technicznego kopalni, pozw alały n a za­ kładanie następnych kopalń, obok poprzednich, wzdłuż biegu pokładu. K opalnie takie nazyw ano w ędrującym i. Ten typ kopalni w ystępow ał jesA ze w połowie XVIII w. obok rozwiniętego modelu kopalń udostęp­ nionych dwoma i więcej w y ro b isk am i17.

15 K. W u t k e : C odex diplom aticu s Silesiae. T. 21. Breslau 1901 s. 135 nr 701. W 1565 r. w niedalekim Złotym Stoku, w sku tek zaw alenia się jedynego szybu w kopalni złota Goldener Esel, śmierć poniosło 59 górników.

16 Patrz przypis 10.

17 WAP w e W rocławiu, Oddział Terenow y w W ałbrzychu z siedzibą w Bogu-szowi-G orcach, Zespół: Akta m ajątku A m elii Dyherrn-Czettritz, nr 247. K ohlen Sachen von der G ewerckschaft zu Herm sdorf 1764—1770; H. F e c h n e r: G e­ schichte des schlesischen Berg u nd H ü tten w esen s in der Z eit F riedrich des G ros­ sen, Friedrich W ilhelm s II und Friedrich W ielh elm s III. „Zeitschrift für das Berg- -H ütten — und Salin en w esen ” T. 50. Berlin 1902 s. 418, 423, 455, 456.

R o zw ó j m odelu kopaln i ₁₂₃

Aby górnictwo mogło się rozwijać, trzeba było pracu jącym pod zie­ m ią stw orzyć w arunki pozw alające n a uzyskanie większej w ydajności oraz lepszego samopoczucia. Nowym, udoskonalonym modelem, pozwa­ lającym na uniknięcie podstaw ow ych w ad poprzedniego, była kopalnia podziemna z dwoma (kilkoma) w yrobiskam i udostępniającym i. Zasada co najm niej dwóch drożnych połączeń z pow ierzchnią ziemi stała się z czasem obowiązkiem, zaś obecnie jest w arunkiem staw ianym przez przepisy górnicze we w szystkich k rajach 18.

Ryc. 7. Model kopalni podziem nej z dwoma w yrobiskam i udostępniającym i, sztol­ niam i i szybam i. Rys. E. i Z. Piątek

Model tak iej kopalni przedstaw iał dw a szyby w ydrążone w odległo­ ści kilkunastu lub kilkudziesięciu m etrów od siebie. Sięgały one do spągu pokładu bądź zaplanowanego poziomu wydobywczego. Pod ziemią łączono szyby w yrobiskiem korytarzowym , od którego rozpoczynano z re­ guły roboty w ybierkowe.

U dostępniając złoże dwoma sztolniami, zakładano jej zazwyczaj na różnych poziomach. P rzed rozpoczęciem odbudowy pokładu, łączono sztolnie pochyłym w yrobiskiem chodnikowym.

18 Po raz p ierw szy przepis, nakazujący dolnośląskim kopalniom posiadanie co najm niej dwóch drożnych w yjść na powierzchnię, ukazał się dnia 9 m aja 1883 r. z mocą obow iązującą od 1 stycznia 1884 r. (paragraf 1 B ergpolizei — Verordnung des Königl. Oberbergamtes zu Breslau vom 9 Mai 1883). P ierw sze polskie przepisy techniczne eksploatacji kopalń w ęgla kam iennego, zatw ierdzone 21 m aja 1951 r. przez m inistra górnictwa i w ydan e na m ocy U ch w ały Prezydium Rządu z dnia 24 marca 1951 r. nakazyw ały w paragrafie 22: każda kopalnia powinna m ieć co naijmniiej dwa zdatne do użytku w yjśdia na. pow ierzchnię ziem i. Obecnie ob ow ią­ zujące Rozporządzenie prezesa Rady M inistrów z dnia 1 sierpnia 1969 roku w spraw ie bezpieczeństw a i higieny pracy oraz bezpieczeństw a pożarowego w pod­ ziem nych zakładach górniczych, w ydane na podstaw ie artykułu 82 dekretu z dnia 6 m aja 1953 r. prawa górniczego, w paragrafie 6 u stęp 1 m ów ią: „Zakład górniczy pow inien posiadać co najm niej dwa zdatne do użytku w yjścia z w yrobisk podziem ­ nych na powierzchnię. K ażde z tych w yjść powinno być dostępne ze w szystkich poziom ów i oddziałów w ydobyw czych”.

124 E. Z. P ią tk o w ie

W dolnośląskim górnictwie węglowym często w ystępow ały kopalnie udostępnione sztolnią i szybem, połączonymi ze sobą pod ziemią upado­ w ą lub pochylnią. S przyjały tem u: konfiguracja te re n u oraz rozpow­ szechnione w ybieranie pokładów system em chodników wybierkowych. Zejście z eksploatacją poniżej den dolin spowodowało zaniechanie drą­ żenia sztolni. Rozpowszechnił się w tedy model kopalni udostępnionej co najm niej dwoma, a praktycznie kilkom a szybami. Taki model w ystępo­ w ał już często w pierw szej połowie XVIII w . 19

R yc. 8. Typ kopalni podziem nej udostępnionej kom binacją sztolni z szybem. Rys. E. i Z. Piątek

W yrobiska udostępniające istniały kilka lat i dlatego były z reguły staran nie w ykonane i zabezpieczone obudową przed zawałem. Służyły jako dojście do przodków, jako drogi transportow e, w entylacyjne a także odprowadzano nimi w ody kopalniane. Udostępnienie złoża z pow ierzchni dwoma w yrobiskam i połączonymi ze sobą pod ziemią siecią w yrobisk chodnikowych, gw arantow ało większe bezpieczeństwo załodze zatru d ­ nionej w podziem nej kopalni. W przypadku zaw ału jednego z w yrobisk udostępniających, istniała możliwość ew akuacji drugim . Zasadniczą za­ letą tego modelu kopalni było uspraw nienie przew ietrzenia w yrobisk podziemnych. Połączenie pod ziemią szybów lub sztolni chodnikami po­ zwalało na w ytw orzenie się n atu raln ej depresji, pow odującej przepływ pow ietrza przez w yrobiska kopalni i w ym ianę zużytego pow ietrza na świeże.

Począwszy od m odelu typu duklowego obszar kopalni był zagospo­ darow any na powierzchni. Nad szybem w ydobywczym znajdował się ko­ łowrót, zazwyczaj zadaszony, a ponadto coraz częściej staw iano drew ­ niane klety. Oprócz tego pojaw iły się budynki do przechow yw ania

na-19 H. F e c h n e r : G eschich te des schlesischen... przedstaw ił na podstaw ie ra­ portów w ładz górniczych (dziś już n ie istniejących) stan dolnośląskiego górnictwa w ęglow ego w połow ie X V III w . W ystępow ały w ted y obok siebie w szystk ie typy m odelu kopalni podziem nej.

V 1'

¥

Ryc. 9. Mapa powierzchni kopalni Neue Joseph w Nowej Rudzie z 1803 r. Przekrój wzdłuż linii A-B przedstawia sposób udostępnienia złoża trzema szybami oraz sztolnią. Fot. Z. Nowakowski

R o zw ó j m odelu kopaln i ₁₂₅

rzędzi i sprzętu. W niektórych szybach w ydechow ych znajdow ały się ręczne pom py odw adniające.

Podkreślić należy, że górnictwo węglowe nie w ypracow ało własnego m odelu kopalni, gdyż nie zachodziła tak a potrzeba. K orzystało ono z bo­ gatego doświadczenia nagromadzonego przez górnictwo kruszcowe, do­ pasow ując je jedynie do w arunków zalegania złóż węglowych. N atom iast charakterystyczną cechą górnictw a węglowego jest możliwość w ystępo­ w ania na ty m sam ym złożu równocześnie obok siebie różnych m niej i bardziej rozbudow anych modeli kopalń. Na w ychodniach również i obecnie prow adzi się eksploatację odkryw kową, w zględnie zakłada się upadowe, pozw alające na w ybranie przypow ierzchniow ych p artii złoża.

III IV

. \ ■

K ill

: ;

':"r\

: \ • ■ • • •

Ryc. 10. Rozwój m odelu kopalni. I. Kopalnia naziem na: w ykap na w ychodni. II. Kopalnia naziem na: odkrywka. III. K opalnia podziem na: złoże udostępnione du­ klą. IV. K opalnia podziemna: złoże udostępnione jednym szybem. V. K opalnia pod­

ziemna: rozbudowany m odel z kilkom a w yrobiskam i udostępniającym i

Sposób udostępnienia złoża, a więc w ybór m odelu kopalni m iał za zadanie umożliwienie zagospodarowania pew nej objętości górotw oru, za­ w ierającego kopalinę. P rzy duklow ym system ie w ybierania, po osiąg­ nięciu pokładu węglowego, przystępow ano do jego w ybierania, po osiąg- jąc od stro p u pokładu i schodząc w k ieru n k u spągu. E ksploatacja odby­ w ała się wyłącznie wokół osi dukli, a w yrobisku w ybierkow em u nada­ w ano k ształt stożka o szerokiej podstaw ie p rzy spągu. W pokładach średnich i grubych w ybierano węgiel w arstw am i, przy czym każda n a ­ stępna, niższa w arstw a m iała pow ierzchnię w iększą od poprzedniej, co zapewniało uzyskanie stożkowatego kształtu w yrobiska. W cienkich po­ kładach węgiel w ybierano od razu na całą grubość 20.

20 R. B a l d : ZJeber den B rand in S tein koh len gruben. „Archiv für M ineralo­ gie, Geognosie, Bergibau und Hütenkunde” T. 1. B eriin 1829 s . 363—364, podaje, ze

126 E. Z. P ią tk o w ie

Stożkow o-eliptyczny ksztłt w yrobiska chronił je przed nagłym i za­ w ałam i skał stropowych, gdyż odpowiadał natu raln em u sklepieniu ciś­ nień. Pow staje ono w w yniku w ykonania w yrobiska górniczego, które narusza istniejący stan równowagi w górotworze, powodując nowy roz­ kład naprężeń. W stropie wielkość ciśnienia pionowego w stosunku do pierw otnej w artości m aleje i w m iejscu ty m tw orzy się strefa odprężo­ na. W m iarę upływ u czasu skała znajdująca się w tej strefie opada do w yrobiska, a w ierzchnia granica strefy odprężonej przybiera samoczyn­ nie bardzo trw ały kształt sklepienia.

Zapewne trzeba było w ielu lat obserw acji natu raln y ch zawałów w y­ robisk, które zawsze przyjm ow ały kształt sklepienia, aby drążonym w y­ robiskom górniczym nadaw ać taki, a nie inny przekrój. Dopiero w po­ łowie XX w. teoria sklepienia ciśnień została naukowo opracow ana 21.

Zejście z eksploatacją pod ziemię pociągnęło za sobą odwrócenie kształtu w yrobisk w ybierkow ych i konieczność zm iany w postaw ie i psychice górników. O ile p rzy odkryw kow ym m odelu kopalni najbez­ pieczniejsze było wyrobisko w kształcie leja, to podziemne w ybieranie

iUlLl

T

Ryc. 11. W ybieranie w ęgla system em chodników w ybierkow ych

w Szkocji duklow y sposób w ybierania w ęgla był stosow any jeszcze na początku X IX w., chociaż obok istniały głębokie kopalnie, a górnictwo an gielskie należało w ted y do przodujących w św iecie; N achrichten ü ber Spanischen B ergbau und H ü tte n b e trie b . „Archiv für M ineralogie...” T. 1, s. 404, podano, że w rozw ijającym siię górn ictw ie w ęglow ym Asturili w H iszpanii, system dkulow y był szeroko stoso­ w any. Ze w zględu na n iew ielką grubość pokładów, w ynoszącą 0,5— 1,0 m, dukle drążono bardzo blisko siebie.

21 A. S a ł u s t o w i c z : W ielkość i rozkład n aprężeń w g órotw orze w są sied z­ tw ie w y ro b isk górniczych. „Przegląd Górniczy” 1946 nr 11—12.

R o zw ó j m odelu kopaln i ₁₂₇

spowodowało odwrócenie stożka. Spód w yrobiska był odtąd płaski, n a ­ tom iast ociosy i strop zostały łukow ato ukształtow ane.

Eksploatacja jednym kom orow ym w yrobiskiem w ybierkow ym pod­ kładu węglowego, udostępnionego duklą w ystępow ała w Dolnośląskim Zagłębiu Węglowym praw dopodobnie już w XV i XVI w., a jeszcze w połowie XVIII w. stosowano ten sposób w ybierania węgla obok roz­ budow anych kopalń.

Udostępnienie pokładu szybem, spowodowało rozwinięcie się syste­ m u chodników w ybierkow ych. System ten znam ionow ał się tym , że od m iejsca dotarcia do pokładu drążono chodniki eksploatacyjne w różnych kierunkach do granicy pola eksploatacyjnego. Chodniki po dotarciu do granicy pola, k tórą były często sta re zroby poprzedniego m iejsca eks­ ploatacji, likwidowano przez zawalenie. Nie zawsze osiągano zakładaną granicę, bowiem objaw y wzmożonego ciśnienia górotw oru grożące nie­ spodziewanym zawałem, znaczny dopływ wody, trudności z doprow a­ dzeniem pow ietrza, uciążliwy tran sp o rt urobku, czy zaburzenia w zale­ ganiu pokładu, wszystko to w pływ ało n a decyzję o wcześniejszym za­ trzym aniu robót w danym przodku. Bardzo krótkie chodniki uzyskiw a­ no w pokładach o kruchych i słabych stropach. Obudowę drew n-aną staw iano bardzo oszczędnie, a najchętniej obywano się bez niej, stąd nieprzew idziane zaw ały w ystępujące w niedługim czasie po uruchom ie­ n iu chodników. N astępny równoległy do zlikwidowanego, sąsiedni chod­ nik zakładano przypuszczalnie po uspokojeniu się zarabowiska. Od sta­ rych zrobów odgradzano się płotem węglowym, dając w ten sposób do­ datkowe podparcie skałom stropow ym 22.

Poprzeczne w ym iary chodników zależały od grubości pokładu i cha­ ra k te ru skał stropowych. Wysokość chodników była z zasady rów na g ru ­ bości pokładu, a szerokość wynosiła od 1,6 m do 4,2 m. Im w ytrzym alsze skały stropowe, tym większa szerokość23. Poniew aż każde następne w ydrążone w yrobisko osłabiało dodatkowo górotwór, pierw sze chodniki były dłuższe, następne krótsze, bo prędzej pojaw iały się objaw y wzmo­

22 W AP w e W rocławiu, Zespół: OBB n r 1127. Die V o rteile d es P feiler-B au es gegen dem S treck en M au auf S tein K oh len S treck en B etreffen d. O zasadach w y ­ bierania w kopalniach dolnośląskiego zagłębia pokładów w ęgla system em chodni­ k ów w ybierkow ych dowiadujem y się pośrednio ze spraw ozdania Urzędu Górniczego om awiającego w prow adzenia system u filarow ego; v. O e y n h a u s e n und v. D e c h e n : U eber den S tein koh len bergbau in England, gesa m m elt au f einer Reise in den Jahren 1826 und 1827. „Archiv für M ineralogie, Geognoisie, Bergbau und H üttenkunde”. T. 6. Berlin 1833 s. 44—54. W X IX w . w A nglii stosow ano jesz­ cze w ybieranie pokładów system em chodnikowym , który ze w zględu na w arunki zalegania złoża był tam bardzo przydatny i tani, zwłaszcza że nie w ym agał sy ste ­ m atycznej obudow y w yrobisk eksploatacyjnych; K. H. R u t h . D er Schem elbau...,

s. 3—8. Opisał odbudowę pokładu m etodą chodników w ybierkow ych, stosow aną w Zagłębiu Saary w XVIII i X IX w.

128 E. Z. P ią tk o w ie

żonego ciśnienia. Długość chodników na ogół nie przekraczała 30 m e­ trów 24.

Za nadające się do eksploatacji uważano pokłady o grubości co n a j­ m niej 0,4 — 0,5 m. W tych cienkich pokładach przypuszczalnie wcześnie zaczęto stosować w ybieranie szerokim przodkiem . Polegało to na w yko­ n an iu przybierki spągu na głębokość około 1,0—1,5 m etra i szerokość

1,5 m, dzięki czemu uzyskano chodnik o wysokości do 2 m, natom iast węgiel w ybierano na szerokość do 4 m. Skałę płonną, uzyskano z p rzy ­ bierki spągu, lokowano w pustkach po w ybranym węglu.

W system ie chodników w ybierkow ych kierunek prow adzonych robót był całkowicie przypadkow y, nie znano (bo nie było tak iej potrzeby) planow ania, ani w yznaczania i utrzym yw ania określonego kierunku. P o­ wodowało to częste zbicie się chodników i niszczenie płotu węglowego, na k tóry m w spierały się skały stropowe, co przyspieszało zawał.

Chodnikowy system w ybierania stosowano w dolnośląskich kopal­ niach w ęgla przypuszczalnie już na początku X VII w. kiedy głębokość szybów dochodziła do 20 m. System te n umożliwił zwiększenie w ydoby­ cia przez uruchom ienie w jednej kopalni równocześnie kilku chodniko­ w ych przodków w ybierkowych. W połowie X V III w. np. w kopalni Fuchs w Białym K am ieniu przy trzech szybach i jednej sztolni udo­ stępniającej było 30 przodków węglowych 25.

System eksploatacji złóż węglowych za pomocą chodników w ybier­ kowych mógł być stosow any w każdej odmianie modelu kopalni pod­ ziemnej. Ten uniw ersalizm system u spowodował, że był szeroko roz­ powszechniony, zwłaszcza w pokładach węglowych połączonych z po­ w ierzchnią dwoma w yrobiskam i udostępniającym i. Umożliwiło to, dzięki znacznej popraw ie w arunków w entylacji kopalni, zwiększenie długości chodników oraz równoczesne obłożenie górnikam i większej liczby przod­ ków. Mimo w ielu zalet, system ten w ykazyw ał również wady, do któ­ rych należały między innym i: nie kontrolow any sposób drążenia chodni­ ków zarówno co do kierunku, jak i odległości od starych zrobów, tru d ­ ności w przew ietrzaniu przodków, oddalonych od w yrobisk udostępnia­ jących, a przede w szystkim brak system atycznego staw iania obudowy w w yrobiskach w ybierkow ych oraz duże stra ty węgla, pozostawionego pomiędzy polam i eksploatacyjnym i i chodnikami.

W dolnośląskim górnictwie w ęgla kam iennego system chodników w y­ bierkow ych dominował od lat osiem dziesiątych XVIII w., kiedy to w dro­ żono bardziej racjonalny sytem filarow y, k tó ry stosowano powszechnie przez najbliższe 150 lat.

Recenzent: Danuta Molenda

M P l ü m i c k e : Von den U rsachen d e r zeith erig e n F o rtsch ritte des S tein -koh len -B ergbau es im F ü rstenthu m S ch w eidn itz. „Bergm ännisches Journal”. T. 1. Berlin 1788 s. 65.

R o zw ó j m odelu kopaln i ₁₂₉ Э . Пионтек, 3. Пионтек РАЗВИТИЕ МОДЕЛИ ШАХТЫ И МЕТОДОВ УГЛЕДОБЫЧИ В НИЖНЕСИЛЕЗСКОМ УГОЛЬНОМ БАССЕЙНЕ ДО ПОЛОВИНЫ XVIII ВЕКА Нижнесилезский угольный бассейн расположен в Средисудетской котловине, обра­ зованной в каменноугольный период в результате горообразовательных движений варийс- цийского орогенеза. Это бассейн лимнического вида. Угленосная формация выходит на поверхность только лишь по берегам котловины. Первые исторические сообщения о добыче каменного угля в Нижней Силезии имеют свои истоки в XV веке (1434 и 1478 гг.) Сравнительно раннее использование угольных за­ лежей было возможно, благодаря высокому экономическому развитию Силезии и сущест­ вовании на этой территории множества ископаемоносных шахт. Авторы определяют понятие „шахта” как пространство, выделенное с целью добычи ископаемых как на поверхности, так и под землей. Модель шахты определяют горные вы­ работки, вертикальные, наклонные и горизонтальные, сформированные в зависимости от условий месторождения и сохраняющие регулярность некоторой схемы. Благодаря сущес­ твующим геологическим условиям, было возможно развитие шахт разных моделей, от весьма простых до весьма сложных. Различаются две основные модели — шахта на по­ верхности (карьер) и шахта подземная. Обе модели иногда отличаются, а специфика этих различий была предопределена геологическими и горнодобывающими условиями добыва­ емых залежей. В поверхностной шахте существовали коридоры на выходах, не требующие подгото­ вительных работ и открытые выработки на глубину до 10 м. Открытые выработки, назы­ ваемые „пинками” достигали 35 м длины и 10 м ширины. В модели подземной махты различают шахты, вскрываемые одной вскрывающей вы­ работкой, т.е. дуклей, штольней или стволом, и со многими вскрывающими выработками, т.е. штольнями, стволами или их сочетаниями. Дукля — это вертикальная выработка небольшого поперечного сечения, которая сое­ диняет каменноугольный пласт с поверхностью. Вскрывание стволом применялось в плас­ тах, залегающих на глубине нескольких десятков метров. Штольнями вскрывались залежи на склоне горы. Соединение пласта двумя вскрывающими выработками давало возможность улучшения циркуляции воздуха под землей и лучшего обезвоживания шахты. Модель подземной шахты была использована в Нижнесилезском угольном бассейне уже вероятно в XV веке, но под­ тверждена документацией была в XVI веке. Вскрывание дорогостоящими и трудоемкими стволами явилось причиной применения угледобычи путем выемочных продольных. Эти выемочные продольные прокладывались в разных направлениях. Такой метод давал воз­ можность увеличения добычи путем введения в одной шахте нескольких продольных очист­ ных забоев. Он применялся в нижнесилезских шахтах правдоподобно уже в начале XVII века, когда глубина стволов доходила до 20 м. В 80-х годах XVIII века вместо системы очист ных продольных забоев применялась уже более рациональная система столбов (целиков). 9

130 E. Z. P ią tk o w ie E. P iątek, Z. P iątek

THE EVOLUTION OF COAL-MINE MODELS AND OF EXTRACTION SYSTEM S IN THE LOWER SILESIAN COAL FIELD

TILL THE M ID-EIGHTEENTH CENTURY

The Lower S ilesian Coal Basin is situated in th e M iddle Sudeten syncline form ed in the carbonic period as a result o f tectonic m ovem ents connected w ith the V ariscian orogeny. This is a basin of lim eston e type. Coal appears in it only along the edge of the syncline.

The first documents relating to th e m ining o f coal in Low er S ilesia date from the 15th century (1434 and 1478). The rela tiv ely early exp loitation of the coal fields in that area w as m ade possible only ow ing to the advanced econom ic d e­ velopm ent o f Silesia and to the existen ce there o f ore deposits.

The authors defined the notion of a m ine as an area equipped for the ex tra c­ tion both on the surface and underground. A m odel o f the m ine consists of ver­ tical, slanting and horizontal passages according to the deposits and form ing together regular schem es. The geological conditions influenced the form ation of a ll sorts o f m in e m odels, ranging from very sim ple to very extended ones. Yet there w ere tw o principle types: the surface and underground m ines. Each of them consisted in turn if various subtypes.

A m ong th e surface m ines there w ere su rface extractions, dome w ithout prior preparation, and sh allow m ining not exceeding the 10-meter depth. The latter, called then in P olish “pings”, w ere u sually 35 m long and 10 m broad.

Am ong the underground m ines th e exp loitation areas consisted either of a single gallery, that is a single pit, called in Polish “dukla”, “sztolnia”, or “szyb”, or of a num ber of the latter and their combination.

They w ere called so according to the conditions of extraction: the first of them related to narrow pits, the second to th e deep ones, and h e third to deposits extracted from m ountain slopes.

W hen a gallery w as linked by tw o exp loitation pits it m ade for a better air circulation and more efficien t drainage. T here m ust h ave been a m odel o f an underground m ine in the Low er Silesian Basin as early as 15th century, yet it becam e docum ented on ly in the 16th century. As shafts w ere painstaking and expensive, the extraction o f coal w as often done through exp loitation galleries dug in various directions. This system increased the extraction because thanks to it several headings could be working at the sam e time. The m ines of this type m ust h ave appeared in Low er Silesia in the early 17th century w hen the depth of shafts w ould already reach 20 m. And in the 1780s the exp loitation galleries w ere replaced by a more efficien t pillar system .